利用网格索引与R树的弧段求交并行算法Parallel algorithm for arc intersection based on grid index and R-tree
王文杰,唐新明,史绍雨,闫浩文,汪汇兵
摘要(Abstract):
本文通过对图幅进行网格化划分,建立网格索引,对弧段按网格建立R树空间索引,进一步降低了空的相交判断次数;根据网格之间一定的独立性,对不同网格内弧段进行并行化求交,并在单CPU多核计算机上利用OpenMP并行机制对算法进行了实现。分析与实验表明:改进后的新算法对较大数据量弧段求交的处理效率较高,与同类算法相比,在空间数据拓扑的建立与空间分析的应用中具有一定优势。
关键词(KeyWords): 弧段求交;网格索引;R树;并行算法
基金项目(Foundation): 国家863基金资助项目(2009AA121404)
作者(Author): 王文杰,唐新明,史绍雨,闫浩文,汪汇兵
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2014.03.024
参考文献(References):
- [1]陈春,王野乔,薄立群,等.地理信息系统中矢量数据的快速求交及其应用[J].地理科学,1990,10(2):134-141.
- [2]乔彦友,武红敢.多曲线求交的批量解法[J].测绘学报,1997,26(1):47-51.
- [3]Nathan Thomas Kerr.Alternative approaches to parallel GIS processing[D].Arizona State University,2009.
- [4]Michael J Mineter.A soft framework to create vectortopology in parallel GIS operations[J].Int.J.Geographical Information Science.2003,17(3):203-222.
- [5]李秀芳.基于多核的多线程算法并行优化[D].郑州:郑州大学,2010.
- [6]赵春宇.高性能并行GIS中矢量空间数据存取与处理关键技术研究[D].武汉:武汉大学,2006.
- [7]BENTLEY J L,OTTMANN T A.Algorithms for reporting and counting geometric intersections[C]//IEEE Transactions on Computers,1979,C-28(9):643-647.
- [8]费立凡,李沛川.用栅格探测/矢量计算法加速数据的求交过程[J].测绘学报,1993,22(3):195-203.
- [9]王杰臣,周娅,杨得志.栅格探测/矢量计算法实现矢量数据求交的进一步改善[J].测绘学报,2001,30(1):89-93.
- [10]张传明,潘懋.基于格网索引的GIS矢量数据拓扑重建研究[J].地理与地理信息科学,2006,22(4):20-24.
- [11]王宝山,王少安.一种新的多曲线求交解法———矩形网格扫描法[J].矿山测量,1999(4):34-36.
- [12]徐立.矢量地图数据的局部拓扑算法研究与实现[D].郑州:信息工程大学,2010.
- [13]吴敏君.GIS空间索引技术的研究[D].江苏大学,2006.
- [14]A Guttman.R-trees:A dynamic index structure for spatial searching[C]//Proceedings of the ACM SIGMOD Conference on Management of Data,1984:47-57.
- [15]吴钦阳.R*-树空间索引的改进[J].计算机应用,2010,30(2):419-422.